Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра «Микропроцессорные средства автоматизации»

В.Г. Коломыцев

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Контрольные работы

Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета

2013

УДК 62.52

Рецензенты:

Коломыцев В.Г.

Теория автоматического управления. Контрольные работы: учеб. Пособие / в.Г.Коломыцев.- Пермь : Изд-во Перм. Нац. Исслед. Политехн. Ун-та, 2013.- с.

Приведены сорок вариантов контрольных работ по базовым разделам теории автоматического управления. В приложении излагается в доступной форме теоретический материал по всем пяти задачам контрольных заданий, сопровождаемый примерами выполнения.

Пособие содержит методические указания по работе в программной системе Matlab.

Предназначено для выполнения контрольных работ по соответствующим темам дисциплины «Теория автоматического управления» студентами -заочниками инженерно-технических специальностей.

УДК 62.52

© ПНИПУ, 2013

Оглавление

Список аббревиатур и буквенных обозначений ……… ………………………. 4

1. Введение ………………………………………………………………………….. 5

2. Контрольные задания: варианты №№1-40 ……………………………….......... 6 – 43

3. Исходная структурная схема системы регулирования частоты вращения

ротора двигателя (рис. 1) ………………………………………………………… 6

4. Структурная схема САУ (расчёт параметров ПИД – регулятора по

временному модифицированному методу Зиглера – Никольса, рис. 2) ………. 7

5. Исходные данные для расчета устойчивости систем (табл. 1) ………………… 7

6. Исходные данные для расчета параметров ПИД – регулятора

по временному методу Зиглера – Никольса (табл. 2) ………………….............. 8

7. Варианты заданий к программированию управляющих алгоритмов

цифровых контроллеров (табл.3) ……………………………………………… 9

8. Исходные данные для расчета параметров ПИД – регулятора

по частотному методу Зиглера – Никольса (табл. 4) ………………………… 11

9. Структурная схема сау (расчёт параметров пид – регулятора по

методу CHR, рис. 3) ……………………………………………………….............12

10. Исходные данные для расчета параметров ПИД – регулятора

по методу CHR (табл. 5) ………………………………………………….............13

11. Структурная схема системы (расчёт параметров регулятора по

критерию модульного (технического) оптимума, рис. 4) ………………………14

12. Исходные данные для расчета параметров регулятора

по критерию модульного (технического) оптимума (табл.6) ………….............14

13. Структурная схема системы (расчёт параметров регулятора

системы с апериодической реакцией, рис. 5) …………………............................15

14. Исходные данные для расчета параметров регулятора

систем с апериодической реакцией (табл. 7) …………………………………….16

15. Способы определения передаточных функций замкнутых САУ

(приложение 1) …………………………………………………………….............44

16. Методика построения логарифмических частотных характеристик

САУ (приложение 2) …………………………………………………………… 48

17. Пример рекомендуемой последовательности действий при

анализе устойчивости системы (приложение 3) ……………………….............54

18. Методы настройки параметров ПИД – регулятора (приложение 4) ............. 55

19. Реализация цифровых регуляторов (приложение 5) ……………………………81

20. Греческий алфавит ………………………………………………………………..86

21. Список литературы ……………………………………………………………….87

22. Основы работы в MATLAB ……………………………………………………...88

23. Основы Simulink …………………………………………………………………..96

24. Режимы работы в MATLAB …………………………………………………….107

25. Библиографический список (описание работы в MATLAB) …………………109